В пресс-службе Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) сообщили, что ученые вуза совместно с коллегами из Института проблем машиноведения РАН разработали модель, которая позволяет прогнозировать, как сплавы с памятью формы ведут себя при сейсмических нагрузках. Такие материалы используются для защиты сооружений от разрушительных вибраций.
Особенность сплавов с памятью формы заключается в их способности возвращаться к исходному виду после деформации. Их поведение зависит от температуры: при нагреве и охлаждении они меняют свою структуру, становясь то жесткими, то гибкими. Эти свойства позволяют применять их в инженерных системах, направленных на снижение последствий землетрясений и других колебаний.
Ученые смоделировали поведение крутильного маятника — системы, имитирующей работу виброзащитного устройства. В расчеты включили влияние окружающей температуры, теплообмена и скорости нагружения. Результаты показали, что при быстром воздействии сплав становится жестче, а при водном охлаждении лучше гасит вибрации.
Разница в температуре сплава при медленном и быстром деформировании может достигать 20 градусов. При этом скорость охлаждения и способ ее проведения существенно влияют на эффективность работы материала. Вода, в отличие от воздуха, обеспечивает более интенсивный теплообмен, что положительно сказывается на способности сплава гасить вибрации.
